Mikhail Vasilievich Nesterov est né le 19 mai 1862 à Oufa dans une famille bourgeoise intellectuelle avec un mode de vie religieux et patriarcal. Sa mère, Maria Mikhaïlovna, était issue d'une ancienne famille de marchands Rostovtsevs d'Elts et avait un caractère autoritaire. Son père, Vassili Ivanovitch Nesterov, faisait du commerce de marchandises et d'articles de mercerie, mais s'intéressait davantage à l'histoire et à la littérature. Il soutenait les passions artistiques de son fils, pour quoi Nesterov lui a été reconnaissant toute sa vie.

Jusqu'à douze ans, Mikhail a vécu à Oufa, a étudié au gymnase et se souvenait de cette période avec chaleur. Son enfance était remplie d'amour pour sa maison natale, ses parents et la nature. Comme l'a noté son ami Sergueï Dourylin, Nesterov avait dès son enfance une forte attirance pour la nature et sa beauté.

Il a passé ses années scolaires au gymnase masculin d'Orenbourg à Oufa. À l'automne 1874, à la demande de son père, il a déménagé à Moscou pour entrer dans une école technique, mais n'a pas réussi les examens et s'est inscrit à l'école réelle de K. P. Voskressensky. En 1877, sur les conseils de Voskressensky, il est entré à l'École de peinture, sculpture et architecture de Moscou, où il a étudié avec P. S. Sorokine, I. M. Prjanichnikov et V. G. Perov. À partir de 1879, Nesterov a participé à des expositions d'élèves, créant des tableaux sur des thèmes de la vie quotidienne, tels que « Dans la neige » et « En attendant le train ».

En 1881, il a déménagé à Saint-Pétersbourg et est entré à l'Académie des beaux-arts, mais en 1882, il est retourné à Moscou pour étudier à nouveau avec Perov. Après la mort de Perov, Nesterov est entré à l'École de peinture, où il a étudié avec A. K. Savrasov et V. E. Makovsky. À cette époque, il créait des tableaux de genre sur des thèmes historiques et travaillait sur des illustrations pour des magazines et des livres.

En 1885, pour son tableau « L'Appel de M. F. Romanov au trône », il a reçu le titre d'artiste libre. À la fin des années 1880, il est devenu connu comme auteur de tableaux sur des thèmes historiques, reflétant son intérêt pour l'époque pré-péterboughaise. À l'été 1885, il épousa M. I. Martynovskaïa, mais en 1886, sa femme mourut en donnant naissance à leur fille Olga. L'image de sa femme est devenue un motif important dans ses œuvres ultérieures.

Le tableau « Le Solitaire », créé entre 1888 et 1889, est devenu la première œuvre significative de Nesterov et a été acquis par P. M. Tretiakov. Avec l'argent obtenu, il est parti en voyage à l'étranger, visitant l'Autriche, l'Italie, la France et l'Allemagne.

Le tableau « Vision au jeune Bartholomée », basé sur « La Vie du saint Serge », est devenu une sensation à la XVIIIe Exposition itinérante et a été acquis par Tretiakov. Nesterov le considérait comme sa meilleure œuvre et a consacré plus de 50 ans de travail créatif à l'image de Serge de Radonège.

Depuis 1889, Nesterov a participé aux activités de la Société des ambulants. En 1890, il a été invité à travailler sur la décoration de la cathédrale de Vladimir à Kiev. Il a consacré plus de 22 ans aux fresques et aux icônes d'église, étudiant l'art byzantin à Rome, Palerme, Constantinople et Ravenne.

Nesterov a également travaillé sur des fresques dans d'autres églises, y compris l'église palatine d'Alexandre Nevski à Abastouma et le monastère Marfo-Mariinsky à Moscou. Son dernier travail d'église a été la fresque de la cathédrale Spaso-Preobrazhensky à Soumy.

Le travail sur les fresques des églises a eu une influence significative sur la créativité de Nesterov, où le thème religieux occupe une place particulière. En 1895, il a créé le tableau « Sous le glas », qui a été bien accueilli à l'Exposition itinérante et a contribué à son élection en tant que membre de la Société des ambulants.

Nesterov a été plusieurs fois à Yalta, où il a rencontré des écrivains et des artistes célèbres. Dans ses souvenirs, il notait comment de nombreuses personnes étaient attirées par la maison où il séjournait.